激波加工技术是在超声技术成熟的基础上提出的一种新加工技术。目前,国内外对高强度聚焦超声技术(HIFU)的研究和应用已经取得一定的成绩。HIFU的成功研制表明超声技术在医学领域已经得到很好的应用。这也为激波加工的研究提供了基础。激波加工作为一种加工手段,其加工和处理的效果和激波的性质密切相关,所以对激波特性的测试显得尤为重要。介于传统探测方法存在量程较小、操作复杂等缺点,研究一套适合激波加工的测试系统成为了激波加工课题的首要任务。本课题以非线性方程KZK为基础,对激波冲击场压力、分布、冲击波相互作用的动力学响应过程以及测试系统的影响等进行模拟计算,为试验测试提供理论依据。课题研究充分利用PVDF压电薄膜具有高介电强度、高频响、机械强度高、化学性能稳定等特性,满足具有高温、高压和高应变特性的液体压力激波的测试要求,设计了适合于液体压力激波的PVDF压电传感器,并利用Hopkinson压杆对其压电系数进行了标定,在搭建激波测试系统后对液体压力激波系统进行全面测试研究。测试结果表明:激波压力峰值将随激励电压、阵元个数增加而增大,并与聚焦形式有关;激波在传播过程中衰减现象明显,并伴有回波产生,影响激励输出;多阵元系统受各阵元参数差异的影响,激波波形相位和频率不同,叠加后应力波形成调幅状;采用阵列传感器测试,可完整构建平面和聚焦系统的激波压力分布。最后与压电陶瓷传感器进行对比测试分析,充分体现了PVDF压电传感器高频响和高稳定的特点。通过综合分析大量的试验测试结果和理论模拟数据,对液体压力激波特性有了更为直观的理解,为液体压力激波加工系统进一步研究指明方向。